Weiss der Schmetterling, dass er eine Raupe war?

Die Verwandlung einer Raupe zu einem Falter ist faszinierend. Ob sich der Falter an sein Leben als Raupe erinnern kann?

Helmkopfgecko

Ob sich der Nachtfalter an ein Leben als Raupe erinnern kann? Bild: Collage aus Tabakschwärmer-Raupe Dave Pape und Tabakschwärmer-Adulttier Shawn Hanrahan/Wikimedia Commons, CC-Lizenz.

Kennst du das Buch "Die kleine Raupe Nimmersatt?" Darin geht es um eine Raupe, die sehr hungrig ist und sich durch alles Mögliche frisst (Kuchen, Eiscreme, Essiggurke, Käse, Wurst...) bis sie ganz gross geworden ist und sich verpuppt. Auf der nächsten Seite ist aus der Raupe ein Schmetterling geworden! Doch wie ist das möglich?

Hier drin brodelt es... Zwei Tage alte Puppe des Tabakschwärmers. Bild:  7and/Wikimedia Commons, CC-Lizenz.

 

Raupensuppe

Die Raupe verdaut sich selber! Enzyme (eine Art von Eiweiss), die sie selber produziert, zerkleinern jedes Gewebe der Raupe bis eine Suppe daraus wird! Wie kann dann aus diesem Matsch ein Schmetterling entstehen? Die Antwort ist, dass nicht alles zu Matsch wird. Einige Gruppen von Zellen entkommen diesem Verdauungsvorgang. Diese Zellgruppen heissen Imaginalscheiben. Für jeden Körperteil im künftigen Insekt gibt es bereits in der Raupe eine Imaginalscheibe. Für die Augen, die Beine, die Flügel, die Antennen... Wenn sich die Raupe selber zu Matsch verarbeitet hat, fangen diese Zellgruppen zu wachsen an.  Die Zellen teilen sich schnell und benutzen für ihr Wachstum die Proteine vom verdauten Gewebe, die in der Suppe herum schwimmen. (Eine Imaginalscheibe für den Flügel einer Fruchtfliege kann zum Beispiel bei 50 Zellen beginnen und auf 50'000 Zellen wachsen bis der Flügel komplett aufgebaut ist.) So entsteht am Schluss das fertige Tier.

Ich war mal eine Raupe

Ob eine Motte sich erinnert, dass sie vorher eine Raupe war? Das kann man sich kaum vorstellen, wo doch das Tier nach der Verpuppung so anders aussieht. Forscher der Georgetown University in den USA haben jedoch Hinweise gefunden, dass sich die erwachsene (adulte) Form eines bestimmten Nachtfalters (Tabakschwärmer) an Erlebnisse aus ihrer Zeit als Raupe erinnern kann!

Die Forscher trainierten Raupen darauf, einen bestimmten Geruch zu meiden. Dafür versetzten sie den Raupen immer einen leichten Stromschlag, wenn sie diesen Geruch wahrnahmen. Die Raupen lernten also dem Geruch aus dem Weg zu gehen, um einem erneuten Stromschlag zu entgehen.

Als sich die Raupen zu Nachtfaltern verwandelten und also das oben beschriebene Suppenstadium durchlaufen hatten, wurden sie wieder getestet. Drei von vier Nachtfaltern gingen dem Geruch aus dem Weg! Nachtfalter aus Raupen, die nicht trainiert wurden, zeigten dieses Verhalten nicht. Die Forscher vermuten, dass in der Suppe nicht alle Verbindungen im Gehirn (Synapsen) vollständig abgebaut werden, so dass die Nachtfalter gewisse Erinnerungen aus ihrem früheren Leben behalten.

Wann könnte eine Erinnerung aus dem Raupenleben für einen Nachtfalter wichtig sein? Wenn sich der Falter daran erinnert, welche Pflanze er als Raupe gefressen hat, könnte er seine Eier auf die Blätter der gleichen Pflanze legen, so dass seine Nachkommen gleich das richtige Futter bekommen. Diese Erinnerung würde also das Überleben der Art beeinflussen.

In diesem Video kannst du verfolgen, wie eine Raupe zum Schmetterling wird.

In diesem Bilderalbum siehst du den letzten Schritt in der hemimetabolen Metamorphose einer wasserlebenden Libellenlarve in ein ausgewachsenes, flugfähiges Insekt. Bei dieser Art von Metamorphose passiert die Verwandlung schrittweise, ohne ein Puppenstadium.

Quelle: PLOS ONE

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